Question

あっぷる

流れた電子の求め方がわかりません

参考 素焼き板によって両極の水浴
114 ダニエル電池 図のようなダニエル電池の放電にともなう変化につ
いて、次の問いに答えよ。 ただし, 原子量は Cu=64, Zn=65 とする。
(1) 亜鉛 1molが溶け出したとき, 流れた電子は何molか。
(2)亜鉛 7.8g が溶け出したとき, 流れた電子は何molか。
(3) 電子1molが流れたとき, 析出する銅は何molか。
(4) 電子 0.30molが流れたとき, 析出する銅は何gか。
素焼き板
銅板
亜鉛板
硫酸亜鉛水溶液 硫酸銅
(1)
(2)
(5) 素焼き板を通って硫酸銅(II) 水溶液から硫酸亜鉛水溶液へ移動するイオンを, 化学式で書け1
(6)ダニエル電池をより長く放電させるために,濃度を大きくするとよいのは,硫酸亜鉛水溶
酸銅(II) 水溶液のどちらか。
(1)
(2)
(3)
(5)
(6)

4 (1) 2 mol (2) 0.24 mol (3) 0.5 mol (4) 9.6 g
SO42 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液
[解説] 正極・・・ Cu2+ + 2e- → Cu 負極… Zn → Zn²+ + 2e-
(1) 負極で起こる反応より, 亜鉛1molが溶け出す
(Zn² +1molが生じる) と, 電子 (e-) 2mol が流れる.
7.8g_
(2) 亜鉛 7.8gの物質量は
= 0.12mol だ
65g/mol
から,流れた電子の物質量を x[mol] とすると,
0.12mol: x=1:2 x = 0.24mol
9
(3) 正極で起こる反応より,電子 2mol が流れると,
銅1molが析出するので,析出する銅の物質量をx
[mol] とすると,
1mol: x=2:1
x = 0.5mol
(4) 析出する銅の物質量を x [mol] とすると,
0.30mol : x=2:1 x = 0.15mol
したがって,析出する銅の質量は,
64g/mol × 0.15mol = 9.6g
(5) 負極側では,亜鉛の酸化によって Zn2+が増加する。
正極側では, CuSO4の電離で生じた Cu2+が還元され,
SO2が残る。 Zn2+は正極側へ,SO2-は負極側へ,
に保たれる。
素焼き板を通って移動し,両方の溶液は電気的中性
(6)放電によりZn2+が増加し, Cu2+が減少する。 この
ため,硫酸亜鉛水溶液の濃度を小さく,硫酸銅(II)
水溶液の濃度を大きくしておくと,より長く放電で
きる。

Answer 1

まろん

半反応式を書いて係数を見れば、流れた電子のモル数は亜鉛のモル数の2倍であることがわかるので、そこから求めることができます。どうでしょうか?